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科學家發現單細胞生物也會認親

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~月狐~

名望的勇者

忙碌能忘掉嗎?

電梯直達

1^#

發表於 06-9-3 21:17:04 |只看該作者 |升序瀏覽大字中字小字正體化简体化

科學家發現單細胞生物也會認親

據最新一期的《自然》雜誌報道，科學家發現一種單細胞生物也有認親的能力，並能在危難中為了親戚而犧牲自己。這項令人驚訝的發現首次顯示了群居單細胞生物有著比想像中複雜的社交活動。

在自然界中，只有動物擁有辨別親戚的能力，並能在危難中特殊照顧它們。來自美國萊斯大學的生物學家娜塔莎•蜜蒂雅巴蒂（Natasha Mehdiabadi）發現群居的單細胞變形蟲竟然也有此特性。她是在研究一種名為Dictyostelium purpureum的變形蟲時得出以上結論的。

Dictyostelium purpureum是一種生長在土裡以細菌為食物的群居變形蟲。這種變形蟲有一種獨特的生活方式，當食物短缺時，這些單細胞生物就會聚合起來，並組成蘑菇形的多細胞子實體（fruiting bodies）。

這些子實體由莖部細胞和頂端的孢子細胞組成，但只有成為孢子細胞的變形蟲能夠繁衍下去，而成為莖部細胞的變形蟲等於把生命終結在子實體上。所以在子實體形成過程中，得有一些變形蟲無私地犧牲自己成為莖部細胞，從而讓成為孢子細胞的變形蟲得以生存下去。

蜜蒂雅巴蒂和研究夥伴們想知道這些變形蟲是否選擇性的犧牲自己。他們收集了多種不同親緣關係的變形蟲，把每兩種變形蟲放在一起生長，並把其中一種變形蟲染上瑩光染料以供確認。接著，他們斷絕了變形蟲的食物供應，然後觀察變形蟲子實體的形成。

結果在14次實驗中，科學家們發現形成的個別子實體中，莖部與孢子細胞全部由同一親緣關係的變形蟲組成，也就是說變形蟲只會為同一親緣關係的變形蟲成為子實體的莖部細胞，即它們只選擇為親戚犧牲自己。

研究員之一瓊•斯特拉斯曼（Joan Strassmann）說：「我們的實驗還排除了兩種變形蟲不組成子實體是因為它們發育週期不同的可能性，從而證明了變形蟲選擇跟與自己有親緣關係的個體形成群體。」

但是，科學家目前尚未找出這種變形蟲認親的機制。

轉至 http://www.epochtimes.com/b5/6/9/3/n1442914.htm

這就所謂犧牲小我完成大我的精神?

假如人類多他一半的精神，也許世界會更好?

生物板與寵物板歡迎各位參觀~~ 鐵傲blog

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Seraphim99

名望的居民

13^#

發表於 06-9-20 03:29:45 |只看該作者大字中字小字正體化简体化載入全部圖片

內在影響:
鈣離子高, 偏向莖的發展
鈣離子低, 偏向孢子的發展

外來影響:
高cAMP濃度會使細胞偏向表達"形成孢子"的基因

So Dark the Con of Men

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tonyyyy111

無名的勇者

12^#

發表於 06-9-19 23:34:20 |只看該作者大字中字小字正體化简体化載入全部圖片

原文由 Seraphim99 於 06-9-16 01:32 AM 發表
細胞內的鈣離子濃度與c-AMP濃度來決定.

其中的鈣離子與c-AMP的濃度影響為何?

拮抗

互輔(剛好同時需要兩種激素的訊息刺激)

分段(一個啟動一個)

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Seraphim99

名望的居民

11^#

發表於 06-9-16 01:32:51 |只看該作者大字中字小字正體化简体化載入全部圖片

原文由 tonyyyy111 於 06-9-15 05:37 PM 發表
為什麼要有莖的結構出現呢,好脫離原本的環境?

是的.
有莖的結構可以將孢子移到比表面更高一些的距離.
如此一來, 孢子可以飄的更遠一些.

至於那些細胞會變成胞子, 那些細胞會變成莖, 則是由細胞內的鈣離子濃度與c-AMP濃度來決定.

--

若是無法聚集如此數量的群體,相對的子實體也會比較矮小?

我不是研究這個的, 所以無法解答
需要去問其他同學看看

--

變成孢子還有性別區分否?

這個問題還沒有正確答案...
但是理論上來說, 答案應該是"有的"
但是無法證明.

"理論"上來說,
Dictyostelium應該是單倍體(haploid)生物
也就是說, 它們的染色體不是成雙成對, 而是單套的染色體
可是呢,
雖然當環境變差時, 我們知道Dictyostelium可以進入"有性生殖"Sexual Cycle,
但是現在沒有一個實驗室可以成功的使兩個Dictyostelium交配成為雙倍體(diploid).

也就是說, 已知的實驗數據證明了兩個Dictyostelium可以融合, 但是細節仍是不明
所以性別之說還是無法以實驗證明.

但是,
很多會產生胞子的單倍體生物(如, 酵母菌...等)的胞子都有性別區分
不同性別的胞子會發育成不同性別的單倍體細胞
兩個不同性別的細胞在某些特定狀況下會進入Sexual Cycle,
然後便成雙倍體細胞
然後再產生單倍體的胞子

同理類推,
科學家認為Dictyostelium應該也是如此.
可惜還是無法證明.....

下面貼一張Dictyostelium的Sexual Cycle簡圖

上面有提到, 當環境不好時, Dictyostelium會分泌c-AMP來吸引附近的同伴.
科學家利用帶有幅射c-AMP的Dictyostelium, 在濾紙上看它們的訊號分布狀況

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tonyyyy111

無名的勇者

10^#

發表於 06-9-15 17:37:08 |只看該作者大字中字小字正體化简体化載入全部圖片

原文由 Seraphim99 於 06-9-12 01:26 AM 發表
大部份的原蟲會變成菌株的莖, 用來支持上面的胞子

為什麼要有莖的結構出現呢,好脫離原本的環境?

若是無法聚集如此數量的群體,相對的子實體也會比較矮小?

變成孢子還有性別區分否?

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Seraphim99

名望的居民

9^#

發表於 06-9-12 01:26:49 |只看該作者大字中字小字正體化简体化載入全部圖片

Dictyostelium是一種阿米巴原蟲
平時是"無性生殖"的單細胞生物
當環境不適合生存時,
它們會製造化學的訊號(chemoattractant)來互相吸引
上萬的原蟲會組成類似"蟈瑜"型態的樣子 (體積還是非常的小...)
移動到適合的地點, 再變成多細胞子實體菌株.
部份的原蟲會形成孢子, 留在菌株最上方.
大部份的原蟲會變成菌株的莖, 用來支持上面的胞子
變成莖這一部份的原蟲會死亡 (相當於犧牲自己以換取種族的延續).
孢子會等到環境許可時再度成長.

Natasha Mehdiabadi的研究報告指出,
Dictyostelium purpureum這個"種"的阿米巴原蟲有認親的能力
在成為菌株時, 會偏好於同種的的阿米巴原蟲.

有些不同種的阿米巴原蟲會偷懶
像Dictyostelium discoideum會與其他種的阿米巴原蟲混合來形成菌株.
但是discoideum會偏像"變成孢子"而不會在"組織莖"的部份有多大的用處.
也就是說, 雀佔鳩巢...

這個發現證明"社交能力"並不是高等動物的專利.